Рассчитайте молярную массу (молекулярный вес) любого химического соединения, введя его формулу. Обрабатывает сложные формулы с скобками и предоставляет подробные разбивки по элементам.
Калькулятор молярной массы — это незаменимый инструмент для химиков, студентов и исследователей, которым необходимо быстро и точно определить молекулярный вес химических соединений. Молярная масса, также известная как молекулярный вес, представляет собой массу одного моля вещества и выражается в граммах на моль (г/моль). Этот калькулятор позволяет вам вводить любую химическую формулу и мгновенно рассчитывать ее молярную массу, суммируя атомные веса всех составляющих элементов в соответствии с их пропорциями в соединении.
Понимание молярной массы является основополагающим для различных химических расчетов, включая стехиометрию, приготовление растворов и анализ реакций. Независимо от того, балансируете ли вы химические уравнения, готовите лабораторные растворы или изучаете химические свойства, знание точной молярной массы соединений имеет решающее значение для получения точных результатов.
Наш удобный калькулятор обрабатывает широкий спектр химических формул, от простых молекул, таких как H₂O, до сложных органических соединений и солей с несколькими элементами. Инструмент автоматически распознает символы элементов, интерпретирует подстрочные индексы и обрабатывает скобки, чтобы обеспечить точные расчеты для любой действительной химической формулы.
Молярная масса определяется как масса одного моля вещества, измеряемая в граммах на моль (г/моль). Один моль содержит ровно 6.02214076 × 10²³ элементарных сущностей (атомов, молекул или формульных единиц) — число, известное как постоянная Авогадро. Молярная масса соединения равна сумме атомных масс всех атомов в молекуле с учетом их соответствующих количеств.
Например, вода (H₂O) имеет молярную массу примерно 18.015 г/моль, рассчитанную путем сложения:
Это означает, что один моль молекул воды (6.02214076 × 10²³ молекул воды) имеет массу 18.015 граммов.
Молярная масса (M) соединения рассчитывается по следующей формуле:
Где:
Для соединений со сложными формулами, включающими скобки, расчет выполняется по следующим шагам:
Например, расчет молярной массы гидроксида кальция Ca(OH)₂:
Введите химическую формулу
Просмотрите результаты
Анализируйте разбор элементов
Скопируйте или поделитесь результатами
Калькулятор предоставляет несколько видов информации:
Калькулятор молярной массы служит множеству практических приложений в различных областях:
Хотя наш калькулятор молярной массы предлагает удобное онлайн-решение, существуют альтернативные методы и инструменты для расчета молярной массы:
Ручной расчет: Использование периодической таблицы и калькулятора для суммирования атомных масс
Специализированное химическое программное обеспечение: Программы, такие как ChemDraw, Gaussian или ACD/Labs
Мобильные приложения: Приложения, ориентированные на химию, для смартфонов
Шаблоны таблиц: Настраиваемые формулы в Excel или Google Sheets
Научные калькуляторы: Продвинутые модели с химическими функциями
Наш онлайн-калькулятор молярной массы сочетает в себе лучшие аспекты этих альтернатив: он бесплатен, не требует установки, обрабатывает сложные формулы, предоставляет детализированные разбивки и предлагает интуитивно понятный интерфейс.
Концепция молярной массы развивалась параллельно с нашим пониманием атомной теории и химического состава. Вот ключевые вехи в ее развитии:
Атомная теория Джона Долтона (1803) предложила, что элементы состоят из неделимых частиц, называемых атомами, с характерными массами. Это положило начало пониманию того, что соединения образуются, когда атомы соединяются в определенных пропорциях.
Йенс Якоб Берцелиус ввел химические символы для элементов в 1813 году, создав стандартизированную систему нотации, которая позволила систематически представлять химические формулы.
Станислао Канниццаро прояснил различие между атомным весом и молекулярным весом на Конгрессе в Карлсруэ (1860), что помогло разрешить путаницу в научном сообществе.
Концепция моля была разработана в конце 19 века, хотя термин не использовался широко до более позднего времени.
Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) был основан в 1919 году и начал стандартизировать химическую номенклатуру и измерения.
В 1971 году моль был принят в качестве основной единицы СИ, определяемой как количество вещества, содержащего столько же элементарных сущностей, сколько атомов в 12 граммах углерода-12.
Недавняя переопределение моля (вступило в силу 20 мая 2019 года) определяет его в терминах постоянной Авогадро, которая теперь фиксирована на уровне 6.02214076 × 10²³ элементарных сущностей.
С появлением компьютеров расчет молярной массы стал проще и доступнее. Ранние химические программы в 1980-х и 1990-х годах включали калькуляторы молярной массы в качестве базовых функций.
Интернет-революция конца 1990-х и начала 2000-х годов принесла онлайн-калькуляторы молярной массы, сделав эти инструменты свободно доступными для студентов и профессионалов по всему миру.
Современные продвинутые калькуляторы молярной массы, такие как наш, могут обрабатывать сложные формулы с скобками, интерпретировать широкий спектр химических обозначений и предоставлять детализированные разбивки элементарных составов.
Вот примеры кода для расчета молярной массы на различных языках программирования:
1# Пример на Python для расчета молярной массы
2def calculate_molar_mass(formula):
3 # Словарь атомных масс
4 atomic_masses = {
5 'H': 1.008, 'He': 4.0026, 'Li': 6.94, 'Be': 9.0122, 'B': 10.81,
6 'C': 12.011, 'N': 14.007, 'O': 15.999, 'F': 18.998, 'Ne': 20.180,
7 'Na': 22.990, 'Mg': 24.305, 'Al': 26.982, 'Si': 28.085, 'P': 30.974,
8 'S': 32.06, 'Cl': 35.45, 'Ar': 39.948, 'K': 39.098, 'Ca': 40.078
9 # Добавьте больше элементов по мере необходимости
10 }
11
12 # Разобрать формулу и рассчитать молярную массу
13 i = 0
14 total_mass = 0
15
16 while i < len(formula):
17 if formula[i].isupper():
18 # Начало символа элемента
19 if i + 1 < len(formula) and formula[i+1].islower():
20 element = formula[i:i+2]
21 i += 2
22 else:
23 element = formula[i]
24 i += 1
25
26 # Проверка на числа (подстрочный индекс)
27 count = ''
28 while i < len(formula) and formula[i].isdigit():
29 count += formula[i]
30 i += 1
31
32 count = int(count) if count else 1
33
34 if element in atomic_masses:
35 total_mass += atomic_masses[element] * count
36 else:
37 i += 1 # Пропустить неожиданные символы
38
39 return total_mass
40
41# Пример использования
42print(f"H2O: {calculate_molar_mass('H2O'):.3f} г/моль")
43print(f"NaCl: {calculate_molar_mass('NaCl'):.3f} г/моль")
44print(f"C6H12O6: {calculate_molar_mass('C6H12O6'):.3f} г/моль")
45
1// Пример на JavaScript для расчета молярной массы
2function calculateMolarMass(formula) {
3 const atomicMasses = {
4 'H': 1.008, 'He': 4.0026, 'Li': 6.94, 'Be': 9.0122, 'B': 10.81,
5 'C': 12.011, 'N': 14.007, 'O': 15.999, 'F': 18.998, 'Ne': 20.180,
6 'Na': 22.990, 'Mg': 24.305, 'Al': 26.982, 'Si': 28.085, 'P': 30.974,
7 'S': 32.06, 'Cl': 35.45, 'Ar': 39.948, 'K': 39.098, 'Ca': 40.078
8 // Добавьте больше элементов по мере необходимости
9 };
10
11 let i = 0;
12 let totalMass = 0;
13
14 while (i < formula.length) {
15 if (formula[i].match(/[A-Z]/)) {
16 // Начало символа элемента
17 let element;
18 if (i + 1 < formula.length && formula[i+1].match(/[a-z]/)) {
19 element = formula.substring(i, i+2);
20 i += 2;
21 } else {
22 element = formula[i];
23 i += 1;
24 }
25
26 // Проверка на числа (подстрочный индекс)
27 let countStr = '';
28 while (i < formula.length && formula[i].match(/[0-9]/)) {
29 countStr += formula[i];
30 i += 1;
31 }
32
33 const count = countStr ? parseInt(countStr, 10) : 1;
34
35 if (atomicMasses[element]) {
36 totalMass += atomicMasses[element] * count;
37 }
38 } else {
39 i += 1; // Пропустить неожиданные символы
40 }
41 }
42
43 return totalMass;
44}
45
46// Пример использования
47console.log(`H2O: ${calculateMolarMass('H2O').toFixed(3)} г/моль`);
48console.log(`NaCl: ${calculateMolarMass('NaCl').toFixed(3)} г/моль`);
49console.log(`C6H12O6: ${calculateMolarMass('C6H12O6').toFixed(3)} г/моль`);
50
1import java.util.HashMap;
2import java.util.Map;
3
4public class MolarMassCalculator {
5 private static final Map<String, Double> ATOMIC_MASSES = new HashMap<>();
6
7 static {
8 // Инициализация атомных масс
9 ATOMIC_MASSES.put("H", 1.008);
10 ATOMIC_MASSES.put("He", 4.0026);
11 ATOMIC_MASSES.put("Li", 6.94);
12 ATOMIC_MASSES.put("Be", 9.0122);
13 ATOMIC_MASSES.put("B", 10.81);
14 ATOMIC_MASSES.put("C", 12.011);
15 ATOMIC_MASSES.put("N", 14.007);
16 ATOMIC_MASSES.put("O", 15.999);
17 ATOMIC_MASSES.put("F", 18.998);
18 ATOMIC_MASSES.put("Ne", 20.180);
19 ATOMIC_MASSES.put("Na", 22.990);
20 ATOMIC_MASSES.put("Mg", 24.305);
21 ATOMIC_MASSES.put("Al", 26.982);
22 ATOMIC_MASSES.put("Si", 28.085);
23 ATOMIC_MASSES.put("P", 30.974);
24 ATOMIC_MASSES.put("S", 32.06);
25 ATOMIC_MASSES.put("Cl", 35.45);
26 ATOMIC_MASSES.put("Ar", 39.948);
27 ATOMIC_MASSES.put("K", 39.098);
28 ATOMIC_MASSES.put("Ca", 40.078);
29 // Добавьте больше элементов по мере необходимости
30 }
31
32 public static double calculateMolarMass(String formula) {
33 int i = 0;
34 double totalMass = 0;
35
36 while (i < formula.length()) {
37 if (Character.isUpperCase(formula.charAt(i))) {
38 // Начало символа элемента
39 String element;
40 if (i + 1 < formula.length() && Character.isLowerCase(formula.charAt(i+1))) {
41 element = formula.substring(i, i+2);
42 i += 2;
43 } else {
44 element = formula.substring(i, i+1);
45 i += 1;
46 }
47
48 // Проверка на числа (подстрочный индекс)
49 StringBuilder countStr = new StringBuilder();
50 while (i < formula.length() && Character.isDigit(formula.charAt(i))) {
51 countStr.append(formula.charAt(i));
52 i += 1;
53 }
54
55 int count = countStr.length() > 0 ? Integer.parseInt(countStr.toString()) : 1;
56
57 if (ATOMIC_MASSES.containsKey(element)) {
58 totalMass += ATOMIC_MASSES.get(element) * count;
59 }
60 } else {
61 i += 1; // Пропустить неожиданные символы
62 }
63 }
64
65 return totalMass;
66 }
67
68 public static void main(String[] args) {
69 System.out.printf("H2O: %.3f г/моль%n", calculateMolarMass("H2O"));
70 System.out.printf("NaCl: %.3f г/моль%n", calculateMolarMass("NaCl"));
71 System.out.printf("C6H12O6: %.3f г/моль%n", calculateMolarMass("C6H12O6"));
72 }
73}
74
1' Функция Excel VBA для расчета молярной массы
2Function CalculateMolarMass(formula As String) As Double
3 ' Определите атомные массы в словаре
4 Dim atomicMasses As Object
5 Set atomicMasses = CreateObject("Scripting.Dictionary")
6
7 atomicMasses.Add "H", 1.008
8 atomicMasses.Add "He", 4.0026
9 atomicMasses.Add "Li", 6.94
10 atomicMasses.Add "Be", 9.0122
11 atomicMasses.Add "B", 10.81
12 atomicMasses.Add "C", 12.011
13 atomicMasses.Add "N", 14.007
14 atomicMasses.Add "O", 15.999
15 atomicMasses.Add "F", 18.998
16 atomicMasses.Add "Ne", 20.18
17 atomicMasses.Add "Na", 22.99
18 atomicMasses.Add "Mg", 24.305
19 atomicMasses.Add "Al", 26.982
20 atomicMasses.Add "Si", 28.085
21 atomicMasses.Add "P", 30.974
22 atomicMasses.Add "S", 32.06
23 atomicMasses.Add "Cl", 35.45
24 atomicMasses.Add "Ar", 39.948
25 atomicMasses.Add "K", 39.098
26 atomicMasses.Add "Ca", 40.078
27 ' Добавьте больше элементов по мере необходимости
28
29 Dim i As Integer
30 Dim totalMass As Double
31 Dim element As String
32 Dim countStr As String
33 Dim count As Integer
34
35 i = 1
36 totalMass = 0
37
38 Do While i <= Len(formula)
39 If Asc(Mid(formula, i, 1)) >= 65 And Asc(Mid(formula, i, 1)) <= 90 Then
40 ' Начало символа элемента
41 If i + 1 <= Len(formula) And Asc(Mid(formula, i + 1, 1)) >= 97 And Asc(Mid(formula, i + 1, 1)) <= 122 Then
42 element = Mid(formula, i, 2)
43 i = i + 2
44 Else
45 element = Mid(formula, i, 1)
46 i = i + 1
47 End If
48
49 ' Проверка на числа (подстрочный индекс)
50 countStr = ""
51 Do While i <= Len(formula) And Asc(Mid(formula, i, 1)) >= 48 And Asc(Mid(formula, i, 1)) <= 57
52 countStr = countStr & Mid(formula, i, 1)
53 i = i + 1
54 Loop
55
56 If countStr = "" Then
57 count = 1
58 Else
59 count = CInt(countStr)
60 End If
61
62 If atomicMasses.Exists(element) Then
63 totalMass = totalMass + atomicMasses(element) * count
64 End If
65 Else
66 i = i + 1 ' Пропустить неожиданные символы
67 End If
68 Loop
69
70 CalculateMolarMass = totalMass
71End Function
72
73' Использование в Excel:
74' =CalculateMolarMass("H2O")
75' =CalculateMolarMass("NaCl")
76' =CalculateMolarMass("C6H12O6")
77
1#include <iostream>
2#include <string>
3#include <map>
4#include <cctype>
5#include <iomanip>
6
7double calculateMolarMass(const std::string& formula) {
8 // Определите атомные массы
9 std::map<std::string, double> atomicMasses = {
10 {"H", 1.008}, {"He", 4.0026}, {"Li", 6.94}, {"Be", 9.0122}, {"B", 10.81},
11 {"C", 12.011}, {"N", 14.007}, {"O", 15.999}, {"F", 18.998}, {"Ne", 20.180},
12 {"Na", 22.990}, {"Mg", 24.305}, {"Al", 26.982}, {"Si", 28.085}, {"P", 30.974},
13 {"S", 32.06}, {"Cl", 35.45}, {"Ar", 39.948}, {"K", 39.098}, {"Ca", 40.078}
14 // Добавьте больше элементов по мере необходимости
15 };
16
17 double totalMass = 0.0;
18 size_t i = 0;
19
20 while (i < formula.length()) {
21 if (std::isupper(formula[i])) {
22 // Начало символа элемента
23 std::string element;
24 if (i + 1 < formula.length() && std::islower(formula[i+1])) {
25 element = formula.substr(i, 2);
26 i += 2;
27 } else {
28 element = formula.substr(i, 1);
29 i += 1;
30 }
31
32 // Проверка на числа (подстрочный индекс)
33 std::string countStr;
34 while (i < formula.length() && std::isdigit(formula[i])) {
35 countStr += formula[i];
36 i += 1;
37 }
38
39 int count = countStr.empty() ? 1 : std::stoi(countStr);
40
41 if (atomicMasses.find(element) != atomicMasses.end()) {
42 totalMass += atomicMasses[element] * count;
43 }
44 } else {
45 i += 1; // Пропустить неожиданные символы
46 }
47 }
48
49 return totalMass;
50}
51
52int main() {
53 std::cout << std::fixed << std::setprecision(3);
54 std::cout << "H2O: " << calculateMolarMass("H2O") << " г/моль" << std::endl;
55 std::cout << "NaCl: " << calculateMolarMass("NaCl") << " г/моль" << std::endl;
56 std::cout << "C6H12O6: " << calculateMolarMass("C6H12O6") << " г/моль" << std::endl;
57
58 return 0;
59}
60
Наш калькулятор молярной массы включает несколько расширенных функций для улучшения своей функциональности:
Калькулятор может обрабатывать сложные химические формулы с:
В образовательных целях калькулятор предоставляет:
Калькулятор включает визуальное представление состава молекулы, показывающее относительный вклад массы каждого элемента с помощью цветной диаграммы.
Калькулятор проверяет вводимые формулы и предоставляет полезные сообщения об ошибках для:
Молярная масса — это масса одного моля вещества, измеряемая в граммах на моль (г/моль). Она равна сумме атомных масс всех атомов в молекуле с учетом их соответствующих количеств.
Молярная масса и молекулярный вес представляют собой одно и то же физическое количество, но выражаются в разных единицах. Молярная масса выражается в граммах на моль (г/моль), в то время как молекулярный вес часто выражается в атомных единицах массы (а.е.м.) или дальтонах (Da). Численно они имеют одинаковое значение.
Молярная масса необходима для преобразования между количеством вещества (молями) и массой (граммами). Это преобразование является основополагающим для стехиометрических расчетов, приготовления растворов и многих других химических приложений.
Наш калькулятор использует последние значения атомных масс от IUPAC и предоставляет результаты с точностью до четырех десятичных знаков. Для большинства химических расчетов этого уровня точности более чем достаточно.
Да, калькулятор может обрабатывать сложные формулы со скобками, такие как Ca(OH)2, и даже вложенные скобки, такие как Fe(C5H5)2.
Проверьте вашу формулу на наличие:
Вы можете использовать рассчитанную молярную массу для:
Браун, Т. Л., Лемей, Х. Е., Берстен, Б. Е., Мерфи, К. Дж., Вудворд, П. М., & Столтцфус, М. В. (2017). Химия: Центральная наука (14-е издание). Pearson.
Цумдаль, С. С., & Цумдаль, С. А. (2016). Химия (10-е издание). Cengage Learning.
Международный союз теоретической и прикладной химии. (2018). Атомные веса элементов 2017. Чистая и прикладная химия, 90(1), 175-196. https://doi.org/10.1515/pac-2018-0605
Визер, М. Е., Холден, Н., Коплен, Т. Б. и др. (2013). Атомные веса элементов 2011. Чистая и прикладная химия, 85(5), 1047-1078. https://doi.org/10.1351/PAC-REP-13-03-02
Национальный институт стандартов и технологий. (2018). NIST Chemistry WebBook, SRD 69. https://webbook.nist.gov/chemistry/
Чанг, Р., & Голдсби, К. А. (2015). Химия (12-е издание). McGraw-Hill Education.
Петруччи, Р. Х., Херринг, Ф. Г., Мадура, Дж. Д., & Биссонетт, К. (2016). Общая химия: Принципы и современные приложения (11-е издание). Pearson.
Королевское общество химии. (2023). Периодическая таблица. https://www.rsc.org/periodic-table
Наш калькулятор молярной массы предназначен для того, чтобы быть надежным, удобным инструментом для студентов, преподавателей, исследователей и профессионалов в области химии и смежных областях. Мы надеемся, что он поможет вам в ваших химических расчетах и улучшит ваше понимание молекулярного состава.
Попробуйте рассчитать молярную массу различных соединений, чтобы увидеть, как их состав влияет на их свойства!
Откройте больше инструментов, которые могут быть полезны для вашего рабочего процесса